JP2904088B2 - 楽音生成方法および装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、演算処理装置上に
おいて楽音生成プログラムを実行することにより楽音波
形を演算生成する楽音生成方法、および、該楽音生成方
法を利用した楽音生成装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来の楽音生成装置は、通常、ＭＩＤＩ
（Musical Instrument Digital Interface）、鍵盤ある
いはシーケンサなどからの演奏情報を入力する演奏入力
部、楽音波形を発生する音源部、入力された演奏情報に
応じて前記音源部を制御する中央処理装置（ＣＰＵ）な
どから構成されていた。ここで、ＣＰＵは、入力された
演奏情報に応じて、チャンネルアサイン、パラメータ変
換などの音源ドライバ処理を実行し、音源部の割り当て
たチャンネルに変換したパラメータと発音開始指示（ノ
ートオン）を供給する。また、音源部は供給されたパラ
メータに基づいて楽音波形を生成するものであり、この
音源部としては電子回路などのハードウエアが採用され
ていた。このため、楽音生成装置は楽音を発生するため
の専用機器となってしまい、楽音を発生するときには専
用の楽音生成装置を準備することが必要であった。

【０００３】そこで、これを解決するために、最近で
は、前記ハードウエア音源の動作をコンピュータプログ
ラムによる音源処理（ソフトウエア音源）に置き換え、
ＣＰＵにより演奏処理と音源処理とを実行させるように
した楽音生成方法が提案されている。ここで、演奏処理
とは、前述した音源ドライバ処理に相当する処理であっ
て、入力されたＭＩＤＩなどの演奏情報に基づき、生成
される楽音を制御するための制御情報を作成する処理で
ある。また、音源処理とは、前記演奏処理において作成
された制御情報に基づき楽音の波形サンプルデータを生
成する処理のことである。この楽音生成方法によれば、
専用の楽音生成装置を用いることなく、ＣＰＵとソフト
ウエアの他にはデジタルアナログ変換（ＤＡ変換）用の
チップを備えるだけで、楽音を発生させることが可能と
なる。

【０００４】楽音を発生させるためには、サンプリング
周期、すなわち、デジタルアナログ変換器（ＤＡＣ；Di
gtal Analog Converter ）における変換タイミング毎に
波形サンプルをＤＡＣに供給することが必要である。そ
こで、上記した楽音生成方法においては、ＣＰＵは、通
常時は押鍵検出等の演奏処理を実行し、該演奏処理に対
して各サンプリング周期毎に音源処理を割り込み実行し
て、複数チャンネルの楽音の１サンプル分の波形データ
を演算生成した後、再び演奏処理に復帰するという動作
を行なうようになされていた。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記し
た従来の楽音生成方法において、ＣＰＵは、各サンプリ
ング周期毎に各発音チャンネルの波形生成演算処理を行
うときに、まず、前回の当該発音チャンネルの演算に用
いた各種のデータをメモリからレジスタに復帰させるこ
と、および、当該波形生成演算終了後に次回の処理のた
めに前記レジスタの内容をメモリに退避することが必要
である。すなわち、各発音チャンネルの楽音波形サンプ
ルを１サンプルずつ演算生成するようにしていたため、
楽音の生成以外の準備処理などの多くの演算時間が費や
され、演算効率が悪くなり、応答や楽音生成処理が遅く
なるという問題点があった。本来の波形生成演算以外の
処理に多くの処理時間を必要としていた。

【０００６】また、このようなソフトウエア音源に対し
てＭＩＤＩイベントなどの演奏情報を供給するＭＩＤＩ
シーケンサやゲームソフトウエアなどのアプリケーショ
ンプログラムは、一般のＯＳ（Operating System）の下
で動作するようになされている。例えば、そのシーケン
スソフトにより作成されたＭＩＤＩイベントで前述した
ソフトウエア音源を駆動しようとする場合には、まず、
そのＯＳを動作させないとそのシーケンスソフト自体を
実行することができないのであるが、そのようにする
と、該ＯＳと同時にソフトウエア音源を安定に動作させ
ることが必要となる。したがって、前述したようなソフ
トウエア音源を一般のＯＳのもとで安定してリアルタイ
ム動作させることは困難である。

【０００７】例えば、非完全マルチタスク方式（プリエ
ンプティブでないマルチタスク方式）のＯＳの制御下に
おいては、実行中のタスクがＯＳに制御を戻さない限り
他のタスクは実行されないため、当該ソフトウエア音源
が所定時間ごとに実行されないことがあり、楽音波形サ
ンプルをＤＡＣに１サンプリング周期毎に安定して出力
させることができない場合がある。

【０００８】また、演奏情報（ＭＩＤＩイベント）は、
演奏者の演奏操作やシーケンサでのイベントの再生によ
り発生し、該演奏情報が発生した場合には前記演奏処理
により処理される。つまり、演奏情報の発生した時点で
は、ＣＰＵは通常の音源処理に加えて演奏処理を実行し
なければならないため、非定期的に発生する演奏情報に
より演算量が一時的に増加することになる。しかしなが
ら、従来の楽音生成方法においてはこれに対応しておら
ず、音源処理は演奏情報のあるなしに関わらず定期的に
優先実行され、場合によっては演奏処理が遅れてしまう
ことがある。なお、このような演奏処理の遅れを防止す
るために、逆に演奏処理の優先度を上げることが考えら
れるが、このようにすると今度は、一時的に発音数が減
少したり、あるいは、楽音波形が途切れてしまうなど、
音源処理の動作が不安定になるという問題が発生するこ
とになる。このことは、リアルタイム演奏を行なうとき
に特に問題となる。

【０００９】さらにまた、従来のソフトウエア音源にお
いては、ソフトウエア音源を使用するときには該ソフト
ウエア音源を使用するという設定を行なうことが必要で
あり、従来のハードウエア音源を使用するソフトウエア
をそのまま使用することにより、ソフトウエア音源を駆
動することはできなかった。

【００１０】そこで、本発明は、波形生成演算を効率よ
く安定して実行することができる楽音生成方法および装
置を提供することを目的としている。また、処理量が増
加した場合でも、安定した音源処理を行うことを目的と
している。さらにまた、従来のハードウエア音源を使用
するソフトウエアをそのまま使用することができるソフ
トウエア音源を提供することを目的としている。

【００１１】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明の楽音生成方法は、所定のオペレーティング
システムが動作する演算処理装置において実行される楽
音生成方法であって、（１）アプリケーションプログラ
ムから演奏情報が出力されたときに発生される第１の割
込に応じて起動され、当該演奏情報に対応した発音制御
情報を生成する第１のステップ、（２）バッファに記憶
されている波形サンプル数の減少を検出したときに発生
される第２の割込により起動され、前記発音制御情報に
基づいて複数の波形サンプルを一括生成し、該生成され
た波形サンプルをバッファに記憶する第２のステップ、
および、（３）前記バッファに記憶された波形サンプル
を各サンプリング周期毎に１サンプルずつ読み出してデ
ジタルアナログ変換器に順次出力する第３のステップを
含む楽音生成方法である。

【００１２】また、前記第１のステップおよび前記第２
のステップは、前記所定のオペレーティングシステムに
おける仮想デバイスドライバとされている楽音生成方法
である。さらにまた、前記第２の割込は、前記デジタル
アナログ変換器に送出された波形サンプル数が所定数に
達したことを検出したときに発生されるようになされて
いる楽音生成方法である。

【００１３】さらにまた、本発明の楽音生成装置は、演
算処理装置と、所定のオペレーティングシステムおよび
アプリケーションプログラムが格納される記憶手段と、
演算生成された波形サンプルが記憶されるバッファメモ
リと、前記バッファメモリから前記波形サンプルを各サ
ンプリング周期毎に１サンプルずつ読み出して順次出力
する出力手段と、前記アプリケーションプログラムから
演奏情報が出力されたときに第１の割込を発生する第１
の割込発生手段と、前記バッファメモリに格納されてい
る波形データが減少したことを検出したときに第２の割
込を発生する第２の割込発生手段と、前記第１の割込の
発生に応じて動作し、前記アプリケーションプログラム
から出力された演奏情報に対応する発音制御情報を生成
する発音制御情報発生手段と、前記第２の割込の発生に
応じて動作し、前記発音制御情報に基づいて複数の波形
サンプルを一括生成して、該生成された複数の波形サン
プルを前記バッファメモリに記憶する楽音波形生成手段
とを有する楽音生成装置である。さらにまた、前記発音
制御情報発生手段と前記楽音波形生成手段は、前記所定
のオペレーティングシステムにおける仮想デバイスドラ
イバに含まれている楽音生成装置である。

【００１４】

【発明の実施の形態】図１に本発明の楽音生成方法がそ
の上で実行される楽音発生装置の構成を示す。この図に
おいて、１はアプリケーションプログラムや楽音波形サ
ンプルの生成等の各種演算処理を行うマイクロプロセッ
サなどの中央処理装置（ＣＰＵ）、２はプリセット音色
データ等が記憶されているリードオンリメモリ（ＲＯ
Ｍ）、３はＣＰＵ１のワークメモリエリアや音色データ
エリア、チャンネルレジスタエリア、出力バッファエリ
ア等の記憶エリアを有するランダムアクセスメモリ（Ｒ
ＡＭ）、４は時刻を指示すると共に、タイマ割り込み処
理のタイミングをＣＰＵ１に指示するタイマ、５はＭＩ
ＤＩイベントが入力されると共に、生成されたＭＩＤＩ
イベントを出力するＭＩＤＩインターフェース、６は英
字、かな、数字、記号などのキーと備えるいわゆるパソ
コン用のキーボードである。

【００１５】７はユーザが楽音発生装置と対話するため
のディスプレイ（モニタ）装置、８は楽音を発生するシ
ーケンサソフトやゲームソフトなどの各種アプリケーシ
ョンプログラムが格納されているとともに、楽音波形サ
ンプルを生成するために使用する波形データ等が記憶さ
れているハードディスク（ＨＤＤ）、１０は、ＲＡＭ３
の一部のＣＰＵにより指定されたエリア（ＤＭＡバッフ
ァ）に記憶されている楽音波形サンプルデータを、一定
のサンプリング周期（例えば、４８ｋＨｚ）毎にＣＰＵ
１を介することなく直接にサウンド入出力回路（ＣＯＤ
ＥＣ）１１内のデジタルアナログ変換器（ＤＡＣ）に供
給するためのダイレクトメモリアクセス制御回路（ＤＭ
ＡＣ;Direct Memory Access Controller）である。

【００１６】１１は、ＣＯＤＥＣと呼ばれるサウンド入
出力回路であり、その内部には、デジタルアナログ変換
器（ＤＡＣ）、アナログデジタル変換器（ＡＤＣ）、前
記ＡＤＣに接続された入力用の先入れ先出しバッファ
（ＦＩＦＯ）および前記ＤＡＣに接続された出力用のＦ
ＩＦＯが設けられている。このサウンド入出力回路（Ｃ
ＯＤＥＣ）１１は、サンプリングクロック発生器１２か
ら入力される周波数Ｆｓのサンプリングクロックに応じ
て前記ＡＤＣによりＡ／Ｄ変換された外部オーディオ信
号入力端子１３からのオーディオ入力信号を前記入力用
のＦＩＦＯに取り込み、また、前記ＤＭＡＣ１０から前
記出力用のＦＩＦＯに書き込まれた波形サンプルデータ
を該サンプリングクロックに応じて読み出して前記ＤＡ
Ｃに１サンプルずつ出力する。そして、前記入力用ＦＩ
ＦＯにデータが存在するとき、および、前記出力用ＦＩ
ＦＯに空があるときには、データ処理を要求する信号を
前記ＤＭＡＣ１０に対して出力するように動作する。

【００１７】１２は前記サウンド入出力回路１１に周波
数Ｆｓのサンプリングクロックを発生するサンプリング
クロック発生回路、１３は外部オーディオ信号入力回路
であり、その出力は前記サウンド入出力回路１１内のＡ
ＤＣに接続されている。また、１４は前記サウンド入出
力回路１１内のＤＡＣからの出力に接続されたサウンド
システムであり、ＤＡＣから１サンプリング周期毎に出
力されるアナログ信号に変換された楽音信号を放音す
る。さらに、１５はフロッピィディスクを駆動するため
のフロッピィディスク装置、１６は前記各構成要素間の
データ転送を行なうためのバスである。なお、ＣＤ- Ｒ
ＯＭ駆動装置やＭＯ駆動装置などの上記した以外の外部
記憶装置が接続されている場合もある。以上の構成はパ
ソコン、ワークステーション等と同等であり、それらの
上で本発明の楽音発生方法を実施することができる。

【００１８】図２に上記図１に示した楽音生成装置にお
けるソフトウエアモジュール構成を示す。なお、この図
においては、オペレーティングシステムとしてＷｉｎｄ
ｏｗｓ９５（Ｗｉｎｄｏｗｓは米国Ｍｉｃｒｏｓｏｆｔ
社の登録商標）が使用されているものとして説明する。
このオペレーティングシステムによれば、各アプリケー
ションプログラムは当該ＯＳに対応する仮想計算機（Ｖ
Ｍ：Virtual Machine環境のもとで実行される。このＷ
ｉｎｄｏｗｓ仮想マシン（以下 Ｗｉｎｄｏｗｓ ＶＭ
という）は、アプリケーションを実行するコンテキスト
のことを指し、ＶＭコンテキストには、当該アプリケー
ションがアドレス指定可能なメモリマップ、ハードウエ
アレジスタの内容および当該アプリケーションに割り当
てられたＷｉｎｄｏｗｓリソースが含まれている。この
Ｗｉｎｄｏｗｓ ＶＭには、ＭＳ−Ｄ０Ｓ ＶＭとシ
ステムＶＭとの２種類がある。

【００１９】この図において、２０は上述したシステム
ＶＭであり、３０はＭＳ−ＤＯＳＶＭであり、これらは
Ｒｉｎｇ３のコンポーネントとされている。図示するよ
うに、システムＶＭ２０上には、各アプリケーションプ
ログラム２１、２３および２４が配置される。ここで、
２１は３２ビットコードで動作するＷｉｎｄｏｗｓ９５
用のアプリケーションプログラム（Ｗｉｎ３２アプリケ
ーション）であり、例えばこの例では表計算用のプログ
ラム２３がインストールされている。また、アドレス空
間２２上には、Ｗｉｎｄｏｗｓ用のアプリケーションプ
ログラムであるシーケンサプログラム２３およびワード
プロセッサソフト２４が配置されている。さらに、シス
テムＶＭ２０上にはＷｉｎｄｏｗｓ用のシステムサービ
スコンポーネント２５が配置されており、この中には各
種ドライバソフトウエア２６およびハードＩ／Ｏレジス
タ２７が含まれている。

【００２０】また、ＭＳ−ＤＯＳ ＶＭ３０の中には、
例えば、ＭＳ−ＤＯＳ用のゲームプログラム３１などの
ＭＳ−ＤＯＳ用のアプリケーションプログラムがインス
トールされており、また、ＭＳ−ＤＯＳ用のドライバソ
フトウエア３２およびハードＩ／Ｏ３３などのＭＳ−Ｄ
ＯＳ環境が準備されている。なお、このゲームプログラ
ム３１は、ＭＩＤＩを介して効果音などの楽音を発生す
るようになされているものとする。

【００２１】また、Ｒｉｎｇ０には、図示するようにフ
ァイル管理システムなどを含むＷｉｎｄｏｗｓ９５の基
本システム部４０が配置されており、その中にはＯＳの
カーネル部４１、仮想デバイスドライバ（ＶｘＤ）部４
２および管理ソフトウエア４７が含まれている。そし
て、前記仮想デバイスドライバ部４２には４３〜４５で
示すｎ個のサポートルーチン１〜ｎおよびソフトウエア
音源サポートルーチン４６などの複数の仮想デバイスド
ライバ（ＶｘＤ）ルーチンが含まれている。これらＶｘ
Ｄルーチンは、各種ソフトウエア割込およびハードウエ
ア割込に対応した各種のサービスを提供する３２ビット
プロテクトモードのプログラムモジュールであり、プロ
セッサの特権レベルＲｉｎｇ０で動作する。また、カー
ネル部４１は各仮想マシンＶＭからの各種ソフトウエア
割込およびハードウエアからの各種ハードウエア割込に
応じて、対応する仮想デバイスドライバルーチンを動作
させるものである。

【００２２】５０は前述したサウンド入出力部（ＣＯＤ
ＥＣ）１１やＭＩＤＩインタフェース５などの各種のハ
ードウエアであり、これらハードウエアからの割込は、
前記カーネル部４１により受け付けられて、対応するサ
ポートルーチン４３〜４５あるいはソフトウエア音源サ
ポートルーチン４６などのＶｘＤにより当該処理が実行
されるようになされている。

【００２３】仮想デバイスドライバ（ＶｘＤ）は、通
常、パーソナルコンピュータに備えられているハードウ
エア資源を複数の仮想計算機（ＶＭ）で共用するために
設けられているものであり、いずれの（１あるいは複数
の）ＶＭに当該ハードウエア資源を使用させるかを管理
する。そのために、ＶｘＤは各ＶＭと実際のハードウエ
アとの間に挿入され、ＶＭ内のデバイスドライバがその
制御対象であるハードウエアのアドレスにアクセスする
のを検出して、ハードウエアへのアクセスの仲介に入
り、また、逆に、ハードウエアからの出力がある場合
は、対応するＶＭのデバイスドライバへの伝達を行なう
ものである。

【００２４】前述したように、本発明においては仮想デ
バイスドライバ部４２にソフトウエア音源サポートルー
チン４６が配置されており、このソフトウエア音源サポ
ートルーチン４６中には後述するＭＩＤＩ処理ルーチン
と波形生成処理ルーチンが含まれている。本発明におけ
るこのＶｘＤルーチン（ソフトウエア音源サポートルー
チン）４６は、上述した仲介処理ではなく、実際には存
在しない音源ハードウエアのシミュレーション処理を行
なうようになされている。このようにすることにより、
ＶＭからみてそのパーソナルコンピュータに実際にハー
ドウエア音源が備えられているのかどうかの区別が付か
ない状態にすることができる。すなわち、各ＶＭにおい
ては、デバイスドライバを含めて、ハードウエア音源を
操作する場合と全く同じ状態でソフト音源を使用するこ
とができるようになる。

【００２５】図３は、本発明の楽音生成方法を用いたソ
フトウエア音源における処理を説明するための図であ
る。このソフトウエア音源が起動されると、まず、ステ
ップＳ１においてＲＡＭ３上の各種バッファ領域の確
保、ＭＩＤＩ処理ルーチンおよび波形生成処理ルーチン
を含むソフト音源サポートルーチン４６の仮想デバイス
ドライバ部４２へのロード処理、ＤＭＡＣ１０の転送処
理の設定、ＣＯＤＥＣ１１などからのハードウエア割込
の設定などの各種初期設定処理が行なわれ、ステップＳ
２においてこのソフトウエア音源の表示画面が準備され
る。次に、ステップＳ３に進み、何らかの起動要因が発
生しているか否かがチェックされ、ステップＳ４におい
て起動要因の有無が判定されて、起動要因が発生してい
るときはステップＳ５に進み、発生していないときは前
記ステップＳ３に戻って、起動要因の発生を待つ。

【００２６】起動要因が発生したときは、ステップＳ５
においてその起動要因が何であるのかが判定され、起動
要因に応じてそれぞれ対応する処理が実行される。起動
要因としては、（１）シーケンサソフトなどからのＭＩ
ＤＩイベントの発生、（２）１フレーム分の波形サンプ
ルの再生（ＤＡＣへの出力）の完了、（３）パネル入力
やコマンド入力などの各種の要求、および、（４）終了
コマンド入力などによる終了要求がある。

【００２７】後述するように、上記（１）のシーケンサ
ソフトなどからのＭＩＤＩイベントの発生はソフトウエ
ア割込として、また、上記（２）の１フレーム分の再生
完了はサウンド入出力回路１１あるいはＤＭＡＣ１０に
より発生されるハードウエア割込として通知される。一
方、上記（３）の各種要求および（４）の終了コマンド
入力は、キーボード６や操作パネルあるいはディスプレ
イ７のウインドウ画面などからのユーザー操作により入
力されるものであり、前述したＷｉｎｄｏｗｓ用のシス
テムサービスコンポーネント２５中のプログラムのサー
ビスを受けるものである。したがって、より深いレベル
の割込に応じて起動される上記（１）および（２）に対
応する各処理の方が、上記（３）および（４）に対応す
る各処理よりも優先して実行されることとなる。

【００２８】さて、前記ステップＳ５による判定の結
果、（１）ＭＩＤＩイベントの発生が起きたときは、Ｓ
１０のＭＩＤＩ処理（MIDI Interpreter処理）が実行さ
れる。このＭＩＤＩ処理は仮想デバイスドライバとして
実行されるもので、この処理において、シーケンサソフ
ト、ゲームソフトなどの楽音を生成するアプリケーショ
ンプログラムから発生されるＭＩＤＩイベントに対応し
て、ノートオン、ノートオフ、プログラムチェンジ、コ
ントロールチェンジ、システムエクスクルーシブなどの
処理が行われる。

【００２９】例えば、そのＭＩＤＩイベントがノートオ
ンイベントであるときは、新規な発音を、音源となる波
形生成処理の発音チャンネルに割り当て、該割り当てた
チャンネルに設定するための楽音制御データとノートオ
ンを用意する。すなわち、そのノートナンバＮＮおよび
ベロシティＶＥＬを取り込み、ノートナンバＮＮの発音
チャンネル（ｃｈ）の割り当てが行なわれる。この割り
当てられた発音チャンネルに対応するチャンネルレジス
タに、前記ノートオンイベントを受信したＭＩＤＩチャ
ンネルに対応した音色データを前記ノートナンバＮＮお
よびベロシティＶＥＬの値に応じて加工して得られる発
音用データが設定される。

【００３０】また、入力されたＭＩＤＩイベントがノー
トオフイベントであるときは、そのノートオフイベント
のノートナンバＮＮで発音されている発音チャンネル
（ｃｈ）がサーチされて、対応する発音チャンネルのノ
ートオンフラグがリセットされる。上記のようにＭＩＤ
Ｉ処理（Ｓ１０）が実行された後は、ステップＳ１１に
進み、ディスプレイ装置７にＭＩＤＩイベントが受信さ
れた旨の表示処理が実行され、再びステップＳ３に戻
り、次の起動要因の発生を待つ。

【００３１】前記起動要因が（２）１フレーム分の波形
サンプルの再生完了であるときは、Ｓ２０の波形生成処
理が実行される。この波形生成処理も前記ＭＩＤＩ処理
と同様に仮想デバイスドライバとして実行されるもので
ある。この処理はハードウエア音源の機能をシミュレー
トするものであり、前記ＭＩＤＩ処理において生成され
た発音制御情報に基づいて１フレーム期間分の楽音波形
サンプルをまとめて演算生成し、出力バッファに記憶す
る。

【００３２】この波形生成処理（Ｓ２０）が起動される
と、まず、演算順序の第１番目の発音チャンネル（ｃ
ｈ）の最初の楽音波形サンプルの演算準備が行なわれ
る。演算準備処理とは、前回の読み出しアドレス、各種
ＥＧ値、各種ＥＧのステート（アタックやリリースなど
の状態）、ＬＦＯ（Low Frequency Oscillator）値等の
データを、ただちに演算に使えるようにアクセス準備し
たりＣＰＵ１の内部レジスタにロードしたりする処理で
ある。次に、ＬＦＯ、フィルタＥＧ（ＦＥＧ）、音量Ｅ
Ｇ（ＡＥＧ）の波形計算を行ない、１フレーム時間分の
演算に必要なＬＦＯ波形、ＦＥＧ波形、ＡＥＧ波形のサ
ンプルを生成する。ＬＦＯ波形はＦナンバ、ＦＥＧ波
形、ＡＥＧ波形に加算され、各データを変調するために
用いられる。

【００３３】次いで、前回の読み出しアドレスを初期値
としてＦナンバを繰り返し加算し、１フレーム時間内の
各波形サンプルの読み出しアドレスを発生する。この読
み出しアドレスの整数部に基づいて音色データ内の波形
記憶領域より波形サンプルを読み出すとともに、この読
み出しアドレスの小数部に基づいて読み出された波形サ
ンプル間の補間を行ない、１フレーム時間内の全補間サ
ンプルを算出する。１フレーム時間が、例えば６４サン
プル分の時間に相当する場合、６４サンプル分まとめて
処理される。ここで、前記１フレーム時間に相当する複
数サンプル分の処理は、読み出しアドレスに基づく読み
出しから補間の処理までの処理を単位処理として、この
単位処理を繰り返して行なうようになっているため、読
み出しアドレスのＣＰＵレジスタへの読み込みが全体と
して１回で済み、処理が高速化されている。

【００３４】続いて、前記１フレーム時間分の補間サン
プルに対し、前記ＦＥＧ波形に基づいて音色制御を行な
う音色フィルタ処理が行なわれ、次いで、フィルタ処理
済みの各サンプルに対し前記ＡＥＧおよび音量データに
基づく振幅制御処理が行われ、さらに、振幅制御処理さ
れた前記１フレーム時間分の楽音波形サンプルがそれぞ
れ出力バッファの対応するサンプルに足し込まれる累算
書込処理が実行される。この処理においては、前記１フ
レーム時間分の各波形サンプルについて、振幅制御処理
と出力バッファにおける対応サンプルへの足し込み処理
を連続して行うようになっているので、サンプルのＣＰ
Ｕレジスタへの取り込み回数が少なくてすみ、処理速度
が向上している。

【００３５】以上に示した１ｃｈ分の楽音波形サンプル
の演算準備〜演算処理を、演算順序２番目以降の発音チ
ャンネルについて順次実行する。このようにして発音波
形演算が終了したときには、出力バッファには、演算す
べき全発音チャンネルの生成された楽音波形サンプルを
累算した累算値が、１フレーム時間に対応するサンプル
数（例えば６４サンプル）分記憶されている。

【００３６】また、前記ステップＳ５において、起動要
因がその他の処理であると判定されたときは、ステップ
Ｓ３０に進み、それに対応する処理が実行されることと
なる。このその他の処理としては、例えば、操作者によ
りなされたパネル要求やコマンド入力などに応答して、
このソフトウエア音源の発音チャンネル数、サンプリン
グ周波数の選択、出力バッファの容量（これは１フレー
ム時間の長さに相当する。）など各種の設定処理が実行
される。そして、その結果などがステップＳ３１におい
て画面上に表示され、再び、ステップＳ３に戻る。

【００３７】さらに、前記ステップＳ５の判定結果が終
了要求の入力であった場合は、ステップＳ４０に進み、
終了処理を行なったのち、ステップＳ４１においてこの
ソフト音源に対応する表示画面を消去して、再びステッ
プＳ３に戻る。

【００３８】このようなソフトウエア音源を使用して楽
音を発生するときの信号データの流れを図４に基づいて
説明する。なお、この図においては、楽音を発生させる
ソフトウエアが前述した図２におけるシーケンサソフト
ウエア２３であるものとし、該シーケンサソフトウエア
を使用してリアルタイム演奏を行なう場合を例にとって
説明する。このシーケンサソフトウエアは、鍵盤やＭＩ
ＤＩインタフェースなどからの演奏情報を入力し、演奏
入力があったときに対応するＭＩＤＩイベントを出力す
るものである。

【００３９】まず、シーケンサソフトウエア２３は発生
させる楽音に対応するＭＩＤＩイベントをドライバソフ
トウエア群２６中のＭＩＤＩドライバに対して送る。こ
れは、当該ＶＭの音源ＡＰＩ（Application Programmin
g Interface ）をコールしてソフトウエア割込を発生さ
せることにより実行される。次に、該ＭＩＤＩドライバ
は、Ｘ音源ＡＰＩを介して仮想デバイスドライバに対し
て該ＭＩＤＩメッセージを転送する。これにより、仮想
デバイスドライバとしてロードされているＭＩＤＩ処理
ルーチン（Ｓ１０）が起動され、前述したように、当該
ＭＩＤＩメッセージに対応する楽音制御データを生成し
て、当該発音チャンネルに対応する音源レジスタにセッ
トする。一方、１フレーム分の楽音再生が終了した時に
ＣＯＤＥＣ１１からハードウエア割込が発生されると、
上述したように波形生成ルーチン（Ｓ２０）が起動さ
れ、１フレーム分の波形サンプルデータの生成演算が実
行され、該生成された楽音波形サンプルが出力バッファ
に格納される。この出力バッファに格納された１フレー
ム分の波形サンプルデータは、ＤＭＡバッファに転送さ
れる。ＤＭＡバッファに格納された波形サンプルデータ
は、ＤＭＡＣ１０の制御のもとに１サンプリング周期毎
に１波形サンプルずつ読み出されてＤＡＣに供給されて
アナログ信号に変換され、サウンドシステム１４から楽
音として出力されることとなる。

【００４０】また、ＭＳ−ＤＯＳ ＶＭ３０中のゲーム
ソフト３１がＭＩＤＩ対応音源を使用して楽音を発生さ
せる機能を有するプログラムである場合について説明す
る。まず、該ゲームソフト３１は発生させる楽音に対応
するＭＩＤＩイベントをＶＭ３０内のＭＩＤＩドライバ
３２に対して送出し、該ＭＩＤＩドライバ３２は対応す
るハードレジスタ３３に対し、当該ＭＩＤＩイベントを
書き込む。Ｒｉｎｇ３のプログラムからのハードウエア
レジスタに対する直接のアクセスに対してはトラップが
仕掛けられているために、このハードレジスタ３３に対
する書き込みアクセスが検出されたときにソフトウエア
割込が発生して、制御がＲｉｎｇ０に移り、そのトラッ
プ原因に対応した仮想デバイスドライバが起動される。

【００４１】使用されているパーソナルコンピュータに
通常のハードウエア音源が装備されている場合には、そ
のハードウエア音源に対応する仮想デバイスドライバが
インストールされているおり、そのハードウエア音源用
の仮想デバイスドライバが起動される。なお、このよう
にハードウエア音源は仮想デバイスドライバを介して駆
動されるため、複数のＶＭによりこのハードウエア音源
を共用することが可能となる。

【００４２】また、対応するハードウエア音源が装備さ
れていないときには、仮想デバイスドライバである本発
明のソフトウエア音源サポートルーチン４６が起動さ
れ、ＭＩＤＩ処理ルーチン（Ｓ１０）に当該ＭＩＤＩイ
ベントが渡される。この後は前述の場合と同様にして、
楽音発生処理が行なわれることとなる。したがって、ア
プリケーションプログラムからみてハードウエア音源が
実装されている場合と全く同様に処理が行なわれ、なん
らプログラムなどの変更をすることなく、ソフトウエア
音源による処理を実行させることが可能となる。

【００４３】図５および図６を用いて、前記ステップＳ
２０の波形生成部において演算生成された楽音波形サン
プルがどのようにしてサンプリング周期毎にＤＡＣから
出力され楽音として放音されるかについて説明する。図
５において、１０は前述したＤＭＡＣであり、その内部
にはＤＭＡバッファ６０のデータ読み出しアドレスｐを
指定するポインタレジスタ１０１が設けられている。１
１は前述したサウンド入出力回路（ＣＯＤＥＣ）であ
り、その内部には、ＤＭＡバッファから読み出された楽
音波形サンプルデータが格納される出力用のＦＩＦＯバ
ッファ１１１、ＤＡＣ１２、前記ＦＩＦＯバッファ１１
１に空き領域があることを検出する空検出手段１１３、
ＦＩＦＯバッファ１１１からＤＡＣ１１２に転送された
波形サンプルデータの数が所定数になったことを検出
し、ＣＰＵ１に対してハードウエア割込を出力する転送
数検出手段１１４が設けられている。なお、このほかに
も、図示していないが、外部オーディオ入力端子１３か
らのオーディオ信号が入力される入力用ＦＩＦＯ、該入
力用ＦＩＦＯの出力をアナログデジタル変換するＡＤＣ
なども設けられている。

【００４４】１２は前述した周波数Ｆｓのサンプリング
パルスを発生するサンプリングパルス発生器であり、そ
の出力は、前記ＦＩＦＯバッファ１１１および前記転送
数検出手段１１４に供給されている。また、６０は波形
生成部ステップＳ２０により演算生成された楽音波形サ
ンプルが格納されるＤＭＡバッファ（ＤＭＡＢ）であ
り、図示するように、例えばＤＭＡＢ１とＤＭＡＢ２の
２つのバッファから構成されている。各バッファＤＭＡ
Ｂ１およびＤＭＡＢ２は、両方とも、１フレーム時間に
対応する数の楽音波形サンプルを格納することができる
容量を有しており、一方のＤＭＡＢ（例えばＤＭＡＢ
１）から波形サンプルが読み出されているときには、他
方のＤＭＡＢ（例えばＤＭＡＢ２）に波形生成部Ｓ２０
において演算生成された波形サンプルが格納されるよう
に構成されている。なお、このＤＭＡＢの数はこの例の
ように２個に限られることはなく、３個以上とすること
ができる。

【００４５】４６は仮想デバイスドライバとして配置さ
れているソフト音源サポートルーチンであり、前述した
ようにＭＩＤＩ処理部（Ｓ１０）と波形生成部（Ｓ２
０）とが含まれており、また、該波形生成部における波
形生成演算は、波形データメモリ（波形テーブル）７０
に記憶されている波形データを用いて行われる。

【００４６】前述したように、演奏処理を実行するアプ
リケーションプログラムからＭＩＤＩイベントが発生さ
れたとき、前述したようにしてソフトウエア割込が発生
して、仮想デバイスドライバであるソフト音源サポート
ルーチン４６内のＭＩＤＩ処理部（Ｓ１０）が起動さ
れ、該ＭＩＤＩイベントに対応した楽音制御パラメータ
が音源レジスタに格納される。一方、波形生成部（Ｓ２
０）はＣＯＤＥＣ１１からのハードウエア割込により起
動され、各発音チャンネルに対応する音源レジスタに格
納されている楽音制御パラメータに基づいて、複数の発
音チャンネル（例えば、最大３２チャンネル）のそれぞ
れ１フレーム時間に対応する数の波形サンプルデータ
（例えば、６４サンプル）をまとめて演算生成し、それ
らを累算して１フレーム時間分の楽音波形サンプルデー
タを出力バッファに生成する。この波形生成演算が終了
したときに、出力バッファに生成された波形サンプルデ
ータは、現在読み出しが行われていない方のＤＭＡＢ６
０、図５に示した状態においては、ＤＭＡＢ２に転送さ
れる。

【００４７】サウンド入出力回路（ＣＯＤＥＣ）１１内
のＦＩＦＯバッファ１１１には、ＤＭＡＢ６０から転送
された楽音波形データが格納されている。サンプリング
信号発生器１２から周波数Ｆｓ（例えば、４８ｋＨｚ）
のサンプリング信号が発生される毎に、該ＦＩＦＯバッ
ファ１１１に記憶されている楽音波形サンプルは１サン
プルずつ読み出され、ＤＡＣ（デジタルアナログ変換
器）１１２に転送される。この転送された楽音波形サン
プルデータはＤＡＣ１１２においてアナログ電圧信号に
変換され、サウンドシステム１４に送られて低域通過フ
ィルタを通過され、増幅器により増幅されてスピーカな
どから放音されることとなる。

【００４８】また、前記サンプリング信号発生器１２の
出力はデータ転送数検出手段１１４にも入力されてお
り、ここで前記ＦＩＦＯバッファ１１１からＤＡＣ１１
２に転送された波形サンプル数が計数される。そして、
該転送された波形サンプルデータの数が１フレーム時間
に相当する数であることが検出されたとき、該データ転
送数検出手段１１４からハードウエア割込がＣＰＵ１に
対して出力される。前述したように、この割込はＲｉｎ
ｇ０のカーネル部４１において受け取られ、前記ソフト
音源サポートルーチン４６内の波形生成部（Ｓ２０）が
起動される。

【００４９】また、前記ＦＩＦＯバッファ１１１に接続
されている空き検出手段１１３によりＦＩＦＯバッファ
１１１内にデータを格納することができる空きが発生し
ていることが検出されたときは、該空き検出手段１１３
から、ＤＭＡＣ１０にＤＭＡ要求信号DMAreqが発生され
る。

【００５０】図６の（ａ）はＤＭＡＣ１０の動作を説明
するためのフローチャートである。前述したようにＣＯ
ＤＥＣ１１内の空き検出手段１１３からDMAreqが出力さ
れたとき、ＤＭＡＣ１０は、ステップＳ１００に進み、
ＤＭＡＢ６０のポインタレジスタ１０１の内容ｐが指す
アドレスに格納されている楽音波形サンプルデータを読
み出して、ＦＩＦＯバッファ１１１に転送する。そし
て、ステップＳ１１０に進み、ポインタレジスタ１０１
の内容ｐをインクリメントして、このDMAreqに対応する
処理を終了する。このようにして、ＦＩＦＯバッファ１
１１に空きが生じる毎にＤＭＡＢ６０から楽音波形サン
プルデータがＦＩＦＯバッファ１１１に転送される。

【００５１】図６の（ｂ）に、前述したＤＭＡＢ６０の
一構成例を示す。この例においては、ＲＡＭ３中のアド
レスｂからアドレスｂ＋ｎ−１までのｎワード分の領域
をＤＭＡＢ６０として使用している。そして、このＤＭ
ＡＢ６０の領域をｎ／２ワードずつに二分して、前記Ｄ
ＭＡＢ１とＤＭＡＢ２として使用している。例えば、図
の斜線で示した部分とそれ以外の部分とにＤＭＡＢ領域
を２分して、ＤＭＡＣ１０が図の斜線の部分（ＤＭＡＢ
１）から楽音波形データを読み出しているとき、アドレ
スａを先頭とするｎ／２ワード分の領域（ＤＭＡＢ２）
に生成された楽音波形データを格納するようにしてい
る。なお、該書込アドレスａあるいは読出アドレスｐが
このＤＭＡＢ６０領域の最終アドレスｂ＋ｎ−１に達し
たときは、再び先頭アドレスｂに戻るようになされてい
る。

【００５２】前述したＭＩＤＩ処理（Ｓ１０）および波
形生成処理（Ｓ２０）による処理のタイミングを図７の
（ａ）を参照して説明する。この図において横軸は時間
軸である。前述したように本発明においては波形生成演
算は１フレームを単位として実行されており、この図に
おいて、時刻ｔａからｔｂまでの期間Ｔａ、ｔｂ〜ｔｃ
の期間Ｔｂ、ｔｃ〜ｔｄの期間Ｔｃはいずれも１フレー
ム時間である。図の最上段に記載されているのは、シー
ケンスソフトなどのアプリケーションプログラムにより
発生されるＭＩＤＩイベントによるソフトウエア割込の
発生タイミングを示しており、期間Ｔａ中の時刻ｔ１お
よびｔ２、および、期間Ｔｂ中の時刻ｔ３にＭＩＤＩイ
ベントによるソフトウエア割込が発生している例が示さ
れている。

【００５３】図の次の段に記載されているのは、ＭＩＤ
Ｉ処理（Ｓ１０）の実行されるタイミングであり、この
図に示すように、ＭＩＤＩイベントによるソフトウエア
割込が発生される毎にこのＭＩＤＩ処理が実行されてい
る。図の中段に示されている下向きの矢印は、前述した
ＣＯＤＥＣ１１により発生されるハードウエア割込の発
生タイミングを示しており、図の最下段に記載されてい
るＤＭＡＣ１０により実行されるＤＭＡＢ６０からの波
形サンプルデータの読出再生周期（１フレーム）に同期
して時刻ｔａ、ｔｂ、ｔｃ、ｔｄに発生されている。こ
のハードウエア割込が発生すると図示するように波形生
成処理（Ｓ１０）の実行が開始される。この各波形生成
処理において演算生成された楽音波形サンプルは該波形
生成演算の終了時に前述したＤＭＡＢに転送される。ま
た、図において、波形生成演算開始直後の黒く塗ってあ
る部分は、ハードウエア割込直後における割込禁止期間
を表している。

【００５４】なお、前記ＭＩＤＩイベント発生によるソ
フトウエア割込と前記ＣＯＤＥＣ１１からのハードウエ
ア割込とは、同じ優先順位の割込とされているので、一
方の割込に対応する処理（ＭＩＤＩ処理あるいは波形生
成処理）を実行中に次の割込が発生したときは、実行中
の処理を中断して、後に発生した割込に対応する処理が
実行されることとなる。例えば、この図において、時刻
ｔａに発生したハードウエア割込に対応する波形生成処
理を実行している途中の時刻ｔ１にソフトウエア割込が
発生して、当該ＭＩＤＩイベントに対応するＭＩＤＩ処
理が実行され、このＭＩＤＩ処理が終了した後に、前記
波形生成処理の続きが実行される。また、時刻ｔ３に発
生したソフトウエア割込に対応するＭＩＤＩ処理を実行
中の時刻ｔｃにＣＯＤＥＣ１１からのハードウエア割込
が発生して、該ＭＩＤＩ処理が中断されて当該波形生成
処理が実行され、この波形生成処理が終了した後に、再
び前記中断されていたＭＩＤＩ処理が再開されている。

【００５５】そして、期間Ｔａに入力されたＭＩＤＩイ
ベントに対応する波形生成演算は期間Ｔｂに実行され、
該波形生成された楽音波形サンプルは期間Ｔｃに読出再
生される。このように、発生したＭＩＤＩイベントはほ
ぼ２フレーム時間遅れて放音されることとなる。したが
って、リアルタイム演奏をさせる場合には、ＤＭＡＢの
大きさを小さくして１フレーム時間の長さを短くするこ
とが望ましい。例えば、本実施例においては、１フレー
ム６４サンプルとしている。また、自動演奏などを行わ
せるときには、後述するような楽音の途切れを防ぐため
に、ＤＭＡＢを大きくして１フレーム時間の長さを長く
することが望ましい。

【００５６】上述したようにして１フレーム時間毎に対
応する波形生成演算が実行されるわけであるが、場合に
よってはそのフレーム時間内に波形生成演算が終了しな
いことがある。例えば、マルチメディアソフトなどのリ
アルタイム性を要求される処理を並行して実行している
場合には、そのためにＣＰＵパワーが割かれてソフトウ
エア音源処理を実行するための時間が割り当てられない
ことがある。本発明においては、このような場合には演
算の終了しなかったフレーム時間については、波形の生
成をキャンセルしている。これにより、安定した状態で
次のフレーム時間に対応する波形生成を行うことが可能
となる。なお、一時的に楽音の発生が行われないことと
なるが、その時間は短い（例えば、サンプリング周波数
が４８ｋＨｚで１フレーム６４サンプルのときは、１フ
レーム時間は約１．３ミリ秒である。）ため、その影響
は小さいものである。

【００５７】図７の（ｂ）にこのように波形の生成をキ
ャンセルする場合の一例を示す。この例は、期間Ｔ４に
おいて入力されたＭＩＤＩ演奏入力に対応する波形生成
演算が、前述したような理由により、期間Ｔ５からＴ７
の途中まで行われている場合を示している（図において
は、波形生成演算が連続して行なわれているかのように
記載されているが、実際には、他の処理に制御が奪われ
て、波形生成演算はとびとびに実行される）。したがっ
てこの例においては、期間Ｔ４に入力されたＭＩＤＩイ
ベントに対応する波形生成演算が行われている期間Ｔ５
からＴ７の波形データはキャンセルされ、対応する期間
Ｔ６〜Ｔ８の間のＤＭＡ出力は行われない。したがっ
て、期間Ｔ５およびＴ６に入力されたＭＩＤＩイベント
に対応する波形生成演算も実行されず、その次の期間Ｔ
７に入力されたＭＩＤＩイベントに対応する波形生成演
算からは通常通りに安定して波形生成されることとな
る。

【００５８】次に、図８に本発明の変形例を示す。図８
の（ａ）は第１の変形例を示すもので、この例において
は、ＣＯＤＥＣ１１から発生されるハードウエア割込
が、１フレームの再生が終了するタイミングよりもＴｉ
時間だけ早く発生されるようにし、波形生成演算が開始
されたときに、まず、前回の波形生成演算で既に生成さ
れている波形サンプルデータをＤＭＡＢに転送し、続い
て、次回の波形生成演算で転送すべき波形サンプルデー
タを生成するようにしたものである。波形生成演算はＭ
ＩＤＩイベントの数によりその演算所要時間が変動する
ために、このように早いタイミングでハードウエア割込
を発生させ、波形生成演算の開始時に前回の波形生成演
算により生成された波形サンプルをＤＭＡＢに転送させ
ることにより、ＤＭＡＢへのデータ転送を安定して行う
ことができるようになる。なお、ハードウエア割込をＴ
ｉ時間だけ早めることは、前述した転送数検出手段１１
４において、転送された波形サンプルの数の計数値が図
７（ａ）の場合に比べてＴｉ時間に相当する数だけ少な
い数のときに割込を発生させるようにすることにより行
うことができる。

【００５９】図８の（ｂ）は、他の変更例を示すもので
ある。この例においては、ソフトウエア割込の優先順位
をハードウエア割込よりも高い優先順位とした例であ
る。このようにソフトウエア割込の優先順位が高いため
に、図示するように、時刻ｔ３において発生したソフト
ウエア割込に対応するＭＩＤＩ処理を実行中の時刻ｔｃ
にＣＯＤＥＣ１１からハードウエア割込が発生しても、
該ＭＩＤＩ処理が終了してから対応する波形生成演算が
実行されることとなる。

【００６０】なお、前述した実施の形態においては、Ｃ
ＯＤＥＣ１１において転送数検出手段がデータ転送数を
計数してハードウエア割込を発生していたが、これに限
られることはなく、ＣＰＵ１あるいはＤＭＡＣ１０がＤ
ＡＣへのデータ転送数の検出を行うようにしてもよい。

【００６１】また、前述した実施の形態においては、Ｄ
ＭＡＣ１０を設けてサウンド入出力回路（ＣＯＤＥＣ）
１１中のＦＩＦＯバッファ１１１、ひいてはＤＡＣ１１
２への波形サンプルデータの転送を行っていたが、これ
に限られることはなく、ＣＯＤＥＣ１１が搭載されてい
るボードに接続されているバスが高速なもので、ＣＯＤ
ＥＣ１１に対するデータ転送を高速に行なうことができ
る場合には、ＣＰＵ１によりＣＯＤＥＣ１１へのデータ
転送を行うようにしてもよい。この場合には、ＣＰＵが
サンプリング周期毎に発生するハードウエア割込により
バッファに記憶された波形サンプルデータを１つずつＤ
ＡＣに転送し、同時に転送し終えたサンプル数を計数す
る。そして、該計数結果が１フレーム分の転送の完了を
示したときに、波形生成演算を実行するためのソフトウ
エア割込を発生するように構成する。

【００６２】さらにまた、前述した実施の形態において
はオペレーティングシステムとしてＷｉｎｄｏｗｓ９５
を使用した場合を例にとって説明したが、これに限られ
ることはなく、ＷｉｎｄｏｗｓＮＴあるいはＭａｃＯ
Ｓ、ＵＮＩＸなど他のＯＳの場合にも、本発明の楽音生
成方法を適用することは可能である。同様に、使用され
るＣＰＵとしても、ｘ８６系のＣＰＵに限らず、Ｐｏｗ
ｅｒＰＣ（ＰｏｗｅｒＰＣはＩＢＭ社の商標）や他のＲ
ＩＳＣプロセッサなどを使用することができる。

【００６３】さらにまた、楽音生成方法は上述した実施
の形態のような波形メモリ方式に限定されることはな
く、ＦＭ方式、物理モデル方式、ＡＤＰＣＭ方式など、
どのような方式のものであってもよい。

【００６４】

【発明の効果】本発明によれば、フレーム単位でまとめ
て楽音波形サンプルを演算生成しているので演算効率が
向上し、生成された楽音の質を向上することができると
ともに同時発音チャンネル数を増加することができるよ
うになる。また、仮想デバイスドライバはハードウエア
により近いレベルにあるため、割込の遅れが少なく、ま
た、３２ビットコードで実行されるため、高速にＭＩＤ
Ｉ処理および波形生成処理が実行され、波形生成演算を
安定して実行することが可能となり、さらに、複数のＶ
Ｍから共通に本発明のソフトウエア音源を利用すること
が可能となる。さらにまた、ＶＭ側からはハードウエア
音源を使用する場合と同じデバイスドライバを使用する
ことができ、ハードウエア音源とコンパチブルなソフト
ウエア音源を提供することができる。

【００６５】さらにまた、ＤＭＡＢのサイズを任意に設
定することができるため、小さいサイズのバッファとす
ることができ、リアルタイム演奏の場合における発音の
遅れを小さくすることが可能となる。さらにまた、計算
が間に合わなかった時間フレームに関し、波形の生成を
キャンセルしているので、何らかの障害により動作が乱
された場合であっても、安定した動作状態に直ちに復帰
することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明の楽音生成装置の構成を示すブロック
である。

【図２】 本発明のソフトウエアモジュールの構成を示
す図である。

【図３】 本発明の楽音生成方法における処理を示す図
である。

【図４】 本発明における処理の流れを示す図である。

【図５】 生成された楽音波形データの流れを示す図で
ある。

【図６】 ＤＭＡＣにおける処理およびＤＭＡバッファ
の構成例を示す図である。

【図７】 本発明における処理のタイミングを説明する
ための図である。

【図８】 本発明における処理の変形例を示すタイミン
グ図である。

【符号の説明】

１ ＣＰＵ、２ ＲＯＭ、３ ＲＡＭ、４ タイマ、５
ＭＩＤＩ インターフェース、６ キーボード、７
ディスプレイ、８ ハードディスク装置、１０ＤＭＡ
Ｃ、１１ サウンド入出力回路、１２ サンプリング周
波数発生器、１３ 外部オーディオ入力端子、１４ サ
ウンドシステム、１５ フロッピィディスク装置、１６
バス、６０ ＤＭＡバッファ、１０１ ポインタレジ
スタ、１１１ ＦＩＦＯバッファ、１１２ ＤＡＣ、１
１３ 空検出手段、１１４ 転送数検出手段

Claims (5)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 所定のオペレーティングシステムが動作
   する演算処理装置において実行される楽音生成方法であ
   って、次の（１）〜（３）のステップを含む楽音生成方
   法。 （１）アプリケーションプログラムから演奏情報が出力
   されたときに発生される第１の割込に応じて起動され、
   当該演奏情報に対応した発音制御情報を生成する第１の
   ステップ、 （２）バッファに記憶されている波形サンプル数の減少
   を検出したときに発生される第２の割込により起動さ
   れ、前記発音制御情報に基づいて複数の波形サンプルを
   一括生成し、該生成された波形サンプルをバッファに記
   憶する第２のステップ、 （３）前記バッファに記憶された波形サンプルを各サン
   プリング周期毎に１サンプルずつ読み出してデジタルア
   ナログ変換器に順次出力する第３のステップ、
2. 【請求項２】 前記第１のステップおよび前記第２のス
   テップは、前記所定のオペレーティングシステムにおけ
   る仮想デバイスドライバとされていることを特徴とする
   前記請求項１記載の楽音生成方法。
3. 【請求項３】 前記第２の割込は、前記デジタルアナロ
   グ変換器に送出された波形サンプル数が所定数に達した
   ことを検出したときに発生されるようになされているこ
   とを特徴とする前記請求項１記載の楽音生成方法。
4. 【請求項４】 演算処理装置と、 所定のオペレーティングシステムおよびアプリケーショ
   ンプログラムが格納される記憶手段と、 演算生成された波形サンプルが記憶されるバッファメモ
   リと、 前記バッファメモリから前記波形サンプルを各サンプリ
   ング周期毎に１サンプルずつ読み出して順次出力する出
   力手段と、 前記アプリケーションプログラムから演奏情報が出力さ
   れたときに第１の割込を発生する第１の割込発生手段
   と、 前記バッファメモリに格納されている波形データが減少
   したことを検出したときに第２の割込を発生する第２の
   割込発生手段と、 前記第１の割込の発生に応じて動作し、前記アプリケー
   ションプログラムから出力された演奏情報に対応する発
   音制御情報を生成する発音制御情報発生手段と、 前記第２の割込の発生に応じて動作し、前記発音制御情
   報に基づいて複数の波形サンプルを一括生成して、該生
   成された複数の波形サンプルを前記バッファメモリに記
   憶する楽音波形生成手段とを有することを特徴とする楽
   音生成装置。
5. 【請求項５】 前記発音制御情報発生手段と前記楽音波
   形生成手段は、前記所定のオペレーティングシステムに
   おける仮想デバイスドライバに含まれているであること
   を特徴とする前記請求項４記載の楽音生成装置。